TWI407053B - 全射角之高照度led燈泡 - Google Patents

Description

全射角之高照度LED燈泡

本發明關於一種燈泡，特別是關於一種全射角之高照度LED燈泡。

隨著國際間響應綠能政策，各先進國家均已設定鎢絲燈泡之退場年限。LED燈泡亦逐漸納入鎢絲燈泡之換裝市場。

傳統的鎢絲燈泡的發光模組是360°之投射光，然而目前以LED(SMD、晶片)為發光模組所製作之燈泡2、3、4(如圖1至圖3所示)，均只能做單向投射光。此種單向投射光的LED燈泡2、3、4之設計僅可以提供天花板向地板方向照射的燈具(DOWN LIGHT)使用，若是要使用在立燈5(見圖21)、檯燈6(見圖22)、壁燈7或床頭燈(見圖23)上，其投射光方向只能往天花板的方向投射光束(見圖4的D1)，對於往地板方向之投射光(見圖4的D2)僅能靠著照射在立燈、檯燈、壁燈或床頭燈之燈罩之斜面的反射光來照明，明顯地具有照度不足之問題。因此在鎢絲燈泡退場後，此型燈具均由HCFL、CCFL型的省電燈泡取代。

然HCFL、CCFL型的省電燈泡具有紫外線、電磁波及輻射等，有害人體，若是近身使用，傷害更鉅；且其含有汞物質及氬、氖等成份，其中汞對於人體腦部、腎臟、皮膚之傷害以及對於土地之污染更具殺傷力。再者，HCFL、CCFL之燈體均為玻璃材質，極易破碎，當破碎時汞金屬可能逸散，若人體接觸或吸入會造成腦部及腎臟之病變。而為分解HCFL、CCFL報廢品之毒性，所耗之成本甚鉅，並不符環保需求。此外，HCFL、CCFL型燈泡如同日 光燈一樣是以電極撞擊汞氣體放電，所產生的光束為不連續光，其會造成眼睛之視覺困乏，不利於閱讀。

爰此，如何將LED燈泡設計成能符合例如立燈、檯燈、壁燈或床頭燈等燈具之使用及增加投射光之照射範圍，實為LED業者當急之務，更是促進環保、節能之必要手段。

有鑑於上述課題，本發明之目的即在提供一種全射角之高照度LED燈泡。該燈泡包含一透光燈座、一透光反射殼、一散熱體、及一發光模組。該透光燈座的下端安裝一燈頭，該透光燈座的上端形成一開口。該透光反射殼結合在該透光燈座之上端且封閉該開口使得該透光燈座與該透光反射殼共同界定一容室，該容室內部安裝一驅動器，該透光反射殼包含一面向該燈頭的內表面，該內表面塗佈有一透光性反光膜。該散熱體設在該容室內且包含面向該透光反射殼的上端面及面向該燈頭的下端面。該發光模組具有一設於該散熱體之上端面的基板及至少一個設於該基板上的LED，該發光模組與該驅動器電性連接使得該LED可受驅動而發射光線。LED發射之光線可經由該透光反射殼透射來形成上投射光及經由該透光反射殼之反光膜反射來形成下反射光，且上、下射光投射在該透光反射殼與該透光燈座所形成的反射暈光會構成側投射暈光，以形成全射角發光。

據此，可令使用於立燈、檯燈、壁燈或床頭燈等燈具的LED燈泡之投射光形成全射角，形成室內空間所需的照明效果以及達到使用者閱讀照明之需要。

在一較佳實施例中，該燈泡更包含一透光外殼，該透光外殼結合在該透光燈座之上端使得該透光反射殼位在該透光外殼與該發光模組之間，LED發射之光線可經由該透光反射殼及該透光外殼透射來形成上投射光及經由透該 透光反射殼之反光膜反射來形成下反射光。最好，該透光反射殼及/或該透光外殼的中央建構一凸鏡以提高該上投射光的亮度。

1‧‧‧燈泡

10‧‧‧燈頭

11‧‧‧透光燈座

111‧‧‧下端

112‧‧‧上端

113‧‧‧開口

12‧‧‧透光外殼

121‧‧‧凸鏡體

122‧‧‧透光性反光膜

13‧‧‧散熱體

130‧‧‧座板

131‧‧‧上端面

132‧‧‧下端面

14‧‧‧發光模組

141‧‧‧基板

142‧‧‧LED

15‧‧‧容室

16‧‧‧驅動器

161‧‧‧電路板

17‧‧‧透光反射殼

171‧‧‧外端面

172‧‧‧內端面

173‧‧‧透光性反光膜

174‧‧‧中央部

175‧‧‧外環部

176‧‧‧弧角

18‧‧‧霧面結構

圖1-3為三種習知燈泡的示意圖。

圖4為習知燈泡投射光示意圖。

圖5為本發明燈泡之第一實施例的剖視圖。

圖6顯示圖5燈泡之投射光示意圖。

圖7為本發明燈泡之第二實施例的剖視圖。

圖8與圖8a為本發明燈泡之二變化實施例的剖視圖。

圖9與圖9a為本發明燈泡之另二變化實施例的剖視圖。

圖10與圖10a為本發明燈泡之另二變化實施例的剖視圖。

圖11-14為本發明燈泡之之另四個變化實施例的剖視圖。

圖15-18a為本發明燈泡之其它實施例的剖視圖，其中該燈泡更包含一透光外殼。

圖19為本發明燈泡使用於立燈之示意圖。

圖20為本發明燈泡使用於檯燈之示意圖。

圖21為本發明燈泡使用於壁燈之示意圖。

圖22為本發明燈泡使用於立燈之投射光示意圖。

圖5顯示本發明第一實施例之全射角高照度LED燈泡1，燈泡1包含一透光燈 座11、一散熱體13、一發光模組14、及一透光反射殼17。透光燈座11的下端111安裝一鎢絲燈泡的燈頭10。透光燈座11構建為容器型且上端112形成一開口113。

透光反射殼17結合在透光燈座11之上端112且封閉開口113使得透光燈座11與透光反射殼17共同界定一密閉容室15，容室15內安裝一驅動器16。驅動器16位在燈頭10的上方且驅動器16頂面具有一驅動器電路板161。透光反射殼17包含外端面171及面向發光模組14的內端面172，該內端面172塗有透光性反光膜173。在本實施例中，透光反射殼17的中央部174形成內凹型態，透光反射殼17的外環部175形成平面，且中央部174與外環部175之交接處形成弧角176。

散熱體13設在容室15內且受一座板130承載，散熱體13的周圍與透光燈座11之間具有空間，散熱體13包含面向透光反射殼17的上端面131及面向燈頭10的下端面132。發光模組14具有設於散熱體上端面131的一基板141以及數個設於基板141上的LED(SMD/晶片)142。發光模組14產生的熱能會經由散熱體13傳導至外界。發光模組14與驅動器16電性連接，使得LED 142可受驅動而朝透光反射殼17投射光線。

圖6顯示燈泡1的投光示意圖。其中LED 142發射之光線會經由透光反射殼17透射來形成上投射光(A)、及經由透光反射殼17的反光膜173反射來形成下反射光(B)，且上投射光(A)與下反射光(B)投射在透光反射殼17與透光燈座11所形成的反射暈光會構成介於投射光(A)與下反射光(B)之間的側投射暈光(C)，而形成全射角發光。再者，透光反射殼17之內凹中央部174可擴大反光射角，使得燈泡1具有廣角透光的效果。

圖7顯示本發明燈泡1之第二實施例，其與第一實施例之差異在於透光反射殼17形成平板型態，亦即，透光反射殼17的中央部沒有形成內凹型態。再 者，透光反射殼17的外端面171設有霧面結構18，霧面結構18可藉由霧面處理(例如噴砂)、覆貼霧面紙、鐳射加工或射出成型而形成。霧面結構18可用來消除投射光圈外之照度段差而成可視餘光，且可加大光照面積，達到均勻光之效果。

圖8與8a顯示本發明燈泡1之第三與第四實施例，其中圖8的透光反射殼17的外環部175形成向下傾斜的斜面且中央部174形成平面，中央部174與外環部175之交接處形成弧角176；圖8a的透光反射殼17的外環部175形成向上傾斜的斜面且中央部174形成平面，中央部174與外環部175之交接處形成弧角176。

圖9與9a顯示本發明燈泡1之第五與第六實施例，其中圖9的透光反射殼17形成V形內凹型態，而圖9a的透光反射殼17形成倒V形之外凸型態。再者，透光反射殼17的中央形成弧角176。

圖10與10a顯示本發明燈泡1之第七與第八實施例，其中圖10的透光反射殼17的中央部174形成弧形凹面，圖10a的透光反射殼17的中央部174形成弧形凸面。

從圖8-10的實施例中顯示透光反射殼17的中央部係可建構成內凹或是外凸型態以得到不同的反射角度，因而使得本發明燈泡1可適用於各種不同的需求，其中內凹的透光反射殼17可擴大反光射角，而外凸的透光反射殼17可提高聚光效果。

圖11-14顯示本發明數個變化實施例的燈泡1，其中圖11的透光反射殼17的中央部174形成外凸型態，藉以讓發光模組14投射的光線形成廣聚焦的強光。圖12、13的實施例顯示透光反射殼17的中央部174構建一凸鏡體，該凸鏡體的厚度由中心向周邊漸減，藉以提高上投射光的亮度。圖14的實施例 顯示透光反射殼17為一半圓球狀的外型。

圖15顯示本發明另一較佳實施例的燈泡1，燈泡1更包含一透光外殼12，透光外殼12結合在透光燈座11之上端112使得透光反射殼17位在透光外殼12與發光模組14之間。LED 142發射之光線會經由透光反射殼17及透光外殼12透射來形成上投射光，使得上投射光的亮度可進一步提高。

圖16-18顯示本發明另外數個包含透光反射殼17與透光外殼12之實施例的燈泡1，其中圖16的透光反射殼17的中央部174形成內凹型態，使得發光模組14投射的光線可形成寬射角的照射；圖16a的透光反射殼17的中央部174形成外凸型態，且透光外殼12的中央部構建一凸鏡體121，藉以使直向投射的光線透射，而達到強光效果；圖17的透光反射殼17形成V形內凹型態，而圖17a的透光反射殼17形成倒V形之外凸型態；圖18的透光反射殼17的中央部174形成弧形凹面，圖18a的透光反射殼17的中央部174形成弧形凸面，再者，透光外殼12的內表面設有霧面結構18。

本發明之各實施例之燈泡1適用裝於如圖19之立燈5、圖20之檯燈6、圖21之壁燈7或床頭燈上。圖22為本發明燈泡1使用於立燈5之投光示意圖，其中顯示本發明之燈泡1具有全射角之照射效果。

在前述說明書中，本發明僅是就特定實施例做描述，而依本發明的設計特徵是可做多種變化或修改。是以，對於熟悉此項技藝人士可作之明顯替換與修飾，仍將併入於本發明所主張的專利範圍之內。

1‧‧‧燈泡

10‧‧‧燈頭

11‧‧‧透光燈座

111‧‧‧下端

112‧‧‧上端

113‧‧‧開口

13‧‧‧散熱體

130‧‧‧座板

131‧‧‧上端面

132‧‧‧下端面

14‧‧‧發光模組

141‧‧‧基板

142‧‧‧LED

15‧‧‧容室

16‧‧‧驅動器

161‧‧‧電路板

17‧‧‧透光反射殼

171‧‧‧外端面

172‧‧‧內端面

173‧‧‧透光性反光膜

174‧‧‧中央部

175‧‧‧外環部

176‧‧‧弧角

Claims (5)

1. 一種全射角之高照度LED燈泡，包含：一透光燈座，其下端安裝一燈頭，該透光燈座的上端形成一開口；一透光反射殼，其結合在該透光燈座之上端且封閉該開口使得該透光燈座與該透光反射殼共同界定一容室，該容室內部安裝一驅動器，該透光反射殼包含一面向該燈頭的內端面，該內端面塗佈有一透光性反光膜；一散熱體，其設在該容室內且該散熱體的周圍與該透光燈座之間具有空間，該散熱體包含面向該透光反射殼的上端面及面向該燈頭的下端面；及一發光模組，其具有設於該散熱體之上端面的基板及至少一個設於該基板上的LED，該發光模組與驅動器電性連接使得LED可受驅動而發射光線，LED發射之光線可經由該透光反射殼透射來形成上投射光及經由該透光性反光膜反射來形成下反射光。
2. 依據申請專利範圍第1項之燈泡，更包含一透光外殼，該透光外殼結合在該透光燈座之上端使得該透光反射殼位在該透光外殼與該發光模組之間；該LED發射之光線可經由該透光反射殼及該透光外殼透射來形成上投射光。
3. 依據申請專利範圍第1或2項之燈泡，其中該透光反射殼的中央形成內凹或是外凸型態。
4. 依據申請專利範圍第1項之燈泡，其中該透光反射殼的中央部構建一凸鏡體，該凸鏡體的厚度由中心向周邊漸減。
5. 依據申請專利範圍第2項之燈泡，其中，該透光外殼的內表面設有一霧面結構，該透光外殼的中央構建一凸鏡體，該凸鏡體的厚度由中心向周邊 漸減。